Sự biến đổi chỉ tiêu phát triển, hàm lượng polyphenol và khâ năng kháng oxy hóa của đậu tương và đậu xanh trong quá trình nây mầm

Vietnam J. Agri. Sci. 2018, Vol. 16, No. 12: 1103-1111 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2018, 16(12): 1103-1111 www.vnua.edu.vn 1103 SỰ BIẾN ĐỔI CHỈ TIÊU PHÁT TRIỂN, HÀM LƯỢNG POLYPHENOL VÀ KHÂ NĂNG KHÁNG OXY HÓA CỦA ĐẬU TƯƠNG VÀ ĐẬU XANH TRONG QUÁ TRÌNH NÂY MẦM Nguyễn Văn Lâm1*, Nguyễn Thị Thanh2 1 Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 Tokyo International Language Acedamy, 1-31-10 Asakusabashi Taitouku, Tokyo, Nhật Bản * Tác giả liên hệ: nvlamcntp@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 01.01.2019 Ngày chấp nhận đăng: 05.03.2019 TÓM TẮT Nghiên cứu thực hiện với mục đích xác định ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm đến khả năng nảy mầm và ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng và cũng như thời gian đến hàm lượng polyphenol và khả năng kháng oxy hóa của hai loại đậu tương, đậu xanh. Hạt được ngâm ở năm nhiệt độ (25, 30, 35, 40 và 45C) để xác định nhiệt độ thích hợp nhất và hạt nảy mầm được tiến hành ở điều kiện chiếu sáng và bóng tối. Hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa được đo bằng phương pháp Folin-Ciocalteu và DPPH. Kết quả cho thấy 30C là nhiệt độ ngâm thích hợp nhất vì cho tỉ lệ nảy mầm, chiều dài mầm và khối lượng mầm cao nhất. Hàm lượng polyphenol của hai loại đậu tăng theo thời gian nảy mầm, trong đó ở đậu xanh tăng mạnh hơn. Ở điều kiện không chiếu sáng, hàm lượng polyphenol đậu xanh tăng từ 0,5 mg GAE/g CK ở hạt nguyên liệu lên 4,9 mg GAE/g CK ở ngày 5, trong khi hàm lượng polyphenol đậu tương tăng từ 1,0 mg GAE/g CK ở hạt nguyên liệu lên 3,4 mg GAE/g CK ở ngày 5. Hoạt tính kháng oxy hóa cũng tăng lên từ 0,12 µmol TE/g CK và 1,3 µmol TE/g CK ở hạt nguyên liệu đậu xanh và đậu tương lên 4,8 và 3,2 µmol TE/g CK ở ngày 5 trong điều kiện bóng tối. Như vậy hạt đậu nảy mầm làm tăng hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa. Từ khóa: Đậu tương (Glycine max L.), đậu xanh (Vigna radiata L.), hoạt tính kháng oxy hóa, nảy mầm, polyphenol. Changes of Developmental Indices, Total Polyphenol Contents and Antioxidant Activities of Soybean and Mung Bean During Germination ABSTRACT This study aimed to investigate the effect of soaking temperature on germination and the effect of light exposure conditions and time on the polyphenol content and antioxidant activity of germinated soybean and mungbean seeds. Five soaking temperatures, viz. 25, 30, 35, 40, and 45C, were tested and seeds were germinated under dark and light conditions. Results showed that 30C was optimal for soaking as evidenced by the highest germination rate and sprout length and weight. Polyphenol contents and antioxidant activities measured by Folin-ciocalteu and DPPH methods, respectively, showed that polyphenol content increased over time under both dark and light conditions, in which mung beans increased more significantly. In dark condition, the polyphenol of mung bean rised from 0.5 mg GAE/g DW in the original seeds to 4.9 mg GAE/g DW at 5 th day, while this value of soybean increased from 1.0 mg GAE/g DW in the original seeds to 3.4 mg GAE/g DW at 5 th day. The antioxidant activity also increased during germiation. The antioxidant activities of mung beans and soybeans were 0.12 and 1.3 mol TE/g DW, respectively, and these increased to 4.8 và 3.2 µmol TE/g DW at 5 th day under dark condition. Germination resulted in an increase in polyphenol contents and antioxidant activities of the two beans. Keywords: soybean, mung bean, antioxidant activity, germination, polyphenols. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Dinh dþĈng và chế độ ën uống luôn đþĉc xã hội quan tâm vì nó có vai trò quan trọng đối vĆi sĀc khóe con ngþąi. Nhiều nghiên cĀu dðch tễ học đã chî ra rìng việc sā dýng thþąng xuyên các chçt kháng oxy hóa tă nhiên có trong rau cû quâ sẽ làm giâm đáng kể să xuçt hiện các bệnh nguy Sự biến đổi chỉ tiêu phát triển, hàm lượng polyphenol và khả năng kháng oxy hóa của đậu tương và đậu xanh trong quá trình nảy mầm 1104 hiểm nhþ tim mäch, các bệnh suy giâm hệ thæn kinh hay ung thþ (Vizzotto et al., 2014; Aguilera et al., 2016). Việc tiêu thý ngü cốc nguyên hät có thể giúp làm giâm nguy cĄ míc một số bệnh nhþ tim mäch, đột quỵ, tiểu đþąng tuýp II, nhĂng hội chĀng về chuyển hòa và ung thþ đþąng tiêu hóa (Jones et al., 2002). Ngoài chçt xĄ, ngü cốc nguyên hät còn chĀa nhiều chçt giúp câi thiện sĀc khóe nhþ vitamin, khoáng chçt và một số chçt khác trong đò cò hĉp chçt polyphenol (Messina, 2014; Singh et al., 2017). Polyphenol là nhóm các chçt có khâ nëng chống oxy hóa, chống viêm, chống dð Āng và khâ nëng kháng khuèn vì vêy nó là một trong các chçt chống oxy hóa tă nhiên thu hút să quan tâm cûa nhiều nhà khoa học (Ahmed, 2005; Petti & Scully, 2009). Polyphenol phòng chống đþĉc các bệnh tim nhą khâ nëng Āc chế sân sân sinh Endothelin (một loäi protein gây co mäch máu, làm giâm lþĉng oxy tĆi tim và gây ra bệnh mäch vành) (Reiter et al., 2010). Đêu tþĄng và đêu xanh là nhĂng thăc phèm giàu dinh dþĈng, đêu tþĄng là nguồn protein thăc vêt quan trọng, chĀa hàm lþĉng protein cao, giàu chçt béo, chçt khoáng và các vitamin cæn thiết (Messina, 2014; Sharma et al., 2014). Đêu xanh rçt phổ biến ć Việt Nam, đþĉc sā dýng trong nhiều mòn ën ngon, không chî thế giá trð dinh dþĈng cûa đêu xanh còn rçt cæn thiết cho cĄ thể và có tác dýng chĂa bệnh nhþ một vð thuốc quċ trong nhà. Trong đêu xanh có chĀa nhiều kali, ít natri, tính mát giúp giâi nhiệt và giâi độc rçt tốt. Do đò, để đáp Āng nhu cæu muốn sā dýng các sân phèm tă nhiên tốt cho sĀc khóe con ngþąi đã têp trung phát triển sân xuçt thăc phèm tÿ các loäi hät nây mæm (Davila et al., 2003). Đêu tþĄng nây mæm làm tëng lþĉng protein, giâm chçt béo và các sân phèm đþĉc chế biến tÿ đêu tþĄng không chĀa cholesterol giúp ngën ngÿa các nguy cĄ míc bệnh về tim mäch (Nông Thế Cên, 2005). Đặc biệt, đêu xanh và đêu tþĄng nây mæm làm tëng hàm lþĉng các hĉp chçt chống oxi hòa nhþ polyphenol, flavonoid, và các vitamin cò lĉi cho sĀc khóe (Huang et al., 2014). Tuy nhiên, quá trình nây mæm cûa đêu tþĄng và đêu xanh chðu ânh hþćng cûa rçt nhiều yếu tố bên trong cüng nhþ bên ngoài nhþ: ánh sáng, nhiệt độ, thąi gian. Nghiên cĀu cûa chúng tôi có mýc tiêu là xác đðnh ânh hþćng cûa nhiệt độ ngåm đến khâ nëng nây mæm và ânh hþćng cûa điều kiện chiếu sáng cüng nhþ thąi gian đến să biến đổi hàm lþĉng polyphenol tổng số và hoät tính kháng oxy hóa trong quá trình nây mæm cûa hät đêu tþĄng và đêu xanh; góp phæn xây dăng quy trình chế biến đêu tþĄng và đêu xanh giàu dinh dþĈng để làm thăc phèm chĀc nëng. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu Hai loäi đêu dùng cho nghiên cĀu là loäi đêu tþĄng vý hè, vó xanh, hoa tím trồng täi Hiệp Hòa, Bíc Giang (nëm 2017) và loäi đêu xanh vý đông xuån trồng täi Phú Xuyên, Hà Nội (nëm 2017). Đêu tþĄng và đêu xanh có khối lþĉng 1.000 hät tþĄng Āng là 219,6-225,0 g và 112,4-113,3 g. 2.1.1. Thí nghiệm 1. Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm Hät đêu đþĉc rāa säch bìng nþĆc cçt ba læn sau đò ngåm trong ethanol 30 giåy. Ethanol đþĉc loäi hết bìng cách rāa läi nëm læn bìng nþĆc cçt, để ráo. Hät sau đò đþĉc tiến hành ngâm ć nëm điều kiện nhiệt độ: 25, 30, 35, 40, 45C trong thąi gian 6 gią. Hät sau đò đþĉc gieo trong cốc nhăa cò lòt khën xô, mỗi cốc 15 hät. Tî lệ nây mæm và kích thþĆc mæm đþĉc xác đðnh ć ngày nây mæm thĀ hai. Mỗi nhiệt độ đþĉc lặp läi ba læn. 2.2.2. Thí nghiệm 2. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng Hät đêu tþĄng và đêu xanh rāa säch 3 læn bìng nþĆc sau đò xā lý vi khuèn bìng ethanol 70% trong 30 giây. Hät sau đò đþĉc ngâm trong bể ổn nhiệt 30C (nhiệt độ chọn đþĉc khi làm thí nghiệm khâo sát nhiệt độ ngâm) 6 gią, vĆt ra, để ráo. Hät sau khi ngåm đþĉc cho nây mæm trong cốc nhăa ć hai điều kiện có chiếu sáng và bóng tối. Số hät trong mỗi cốc đối vĆi đêu tþĄng và đêu xanh tþĄng Āng là 30 và 50 hät. Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Thị Thanh 1105 Hät nây mæm đþĉc thu ć các thąi điểm 1, 2, 3, 4 và 5 ngày. Tî lệ nây mæm, chiều dài mæm và khối lþĉng mæm đþĉc đo vào thąi điểm thu méu. Chiều dài mæm và khối lþĉng hät đþĉc đo trên 15 hät (đối vĆi đêu tþĄng) và 25 hät (đối vĆi đêu xanh) đþĉc chọn ngéu nhiên. Chiều dài mæm đþĉc đo bìng thþĆc và đo tÿ phæn mæm chồi ra đến điểm cuối cûa mæm. Khối lþĉng mæm đþĉc cân câ hät nây mæm. Hät nây mæm sau đò đþĉc bâo quân ć điều kiện -22C cho các thí nghiệm phân tích các chî tiêu hàm lþĉng polyphenol, hoät tính kháng oxy hóa. 2.2. Hóa chất 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) và Trolox (6-hydroxy-2,5,7,8 tetramethylchroman- 2-carboxylic acid) là hóa chçt dùng cho phân tích (Sigma, Hoa KĊ). Gallic acid và thuốc thā Folin - Ciocalteu xuçt xĀ Merk (ĐĀc). Các hóa chçt khác là hóa chçt đät tiêu chuèn dùng cho phân tích và có xuçt xĀ Trung Quốc. 2.3. Xác định hàm lượng chất khô Hàm lþĉng chçt khô đþĉc xác đðnh theo phþĄng pháp cûa Karathanos (1999) có câi tiến. Đïa petri đþĉc sçy khô, cân (m1, g). 3-5 g méu tþĄi đþĉc cån trên đïa petri (m2, g). Méu đþĉc sçy ć 97C trong thąi gian 4,8 gią. Méu đþĉc lçy ra để nguội và cân câ đïa petri và méu (m3, g). Hàm lþĉng chçt khô (CK) đþĉc tính theo công thĀc: 3 1 2 m m X% *100 m   2.4. Xác định hàm lượng phenolic tổng số Cân 3 g méu tþĄi đã nghiền bìng cối chày sĀ trong 10 phút đþa vào ống falcon 50 mL, cho 9 mL etanol 80% vào ống falcon 50 mL chĀa méu. Líc đều và chiết méu trong thąi gian 1 gią ć điều kiện bóng tối, líc thþąng xuyên 10 phút/læn trong 30 giây. Ly tâm dðch nghiền vĆi tốc độ 6.000 vòng trong thąi gian 20 phút. Sau khi ly tâm xong thì thu lçy phæn dðch trong (dðch chiết polyphenol) và bâo quân méu ć -22C để phân tích. Hàm lþĉng phenolic đþĉc đo bìng phþĄng pháp Folin-Ciocalteu theo Fu et al. (2011). 0,5 mL méu pha loãng đþĉc chuyển vào ống nghiệm và 2,5 mL thuốc thā Folin-Ciocalteu pha loãng 1:10 đþĉc thêm vào và trộn đều. Sau 4 phút, 2 mL Na2CO3 7,5% đþĉc thêm vào. Phân Āng đþĉc û ć nhiệt độ phòng trong bóng tối 2 h và độ hçp thý cûa dung dðch phân Āng sau đò đþĉc đo täi 760 nm bìng máy quang phổ. Đþąng chuèn đþĉc xây dăng dăa trên các dung dðch chuèn có nồng độ 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 và 0,1 mg/mL để tính hàm lþĉng phenolic tổng số. Đþąng chuèn cò phþĄng trình y = 10,68x (R2 = 0,998). Các kết quâ đþĉc biểu thð bìng gallic acid tþĄng đþĄng (mg GAE/g CK; GAE viết tít cûa gallic acid equivalent). Hàm lþĉng phenolic tổng số đþĉc tính theo công thĀc sau đåy: phenolic OD * V * dF HL a * m  Trong đò HLphenolic: Hàm lþĉng phenolic tổng số (mg GAE/g CK) OD: Độ hçp thý ć bþĆc sóng 760 nm V: Thể tích dðch chiết (mL) dF: Độ pha loãng dðch chiết a: Hệ số độ dốc cûa phþĄng trình đþąng chuèn gallic acid m: Khối lþĉng méu dùng để chiết dðch (g) 2.5. Xác định hoạt tính kháng oxy hóa Méu đþĉc chiết giống nhþ phþĄng pháp chiết méu phån tích hàm lþĉng phenolic tổng số ć trên. Khâ nëng kháng oxy hòa đþĉc xác đðnh sā dýng 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) đþĉc trình bày bći Thaipong et al. (2006). Dung dðch gốc DPPH đþĉc pha bìng cách hòa tan 24 mg DPPH vĆi 100 mL methanol và sau đò giĂ ć -23C. Dung dðch để tiến hành phân Āng cûa DPPH đþĉc chuèn bð bìng cách pha loãng 10 mL dung dðch gốc vĆi 45 mL methanol. Phân Āng đþĉc thăc hiện bìng cách trộn 150 µL dðch chiết đã pha loãng thích hĉp vĆi 2.850 L dung dðch DPPH và û trong bóng tối trong 30 phút. Ống đối chĀng cüng đþĉc chuèn bð bìng cách sā dýng 150 µL methanol thay cho dðch chiết hät. Độ hçp thý sau đò đþĉc đo ć bþĆc sóng 515 nm bìng máy quang phổ. Các kết quâ đþĉc tính Sự biến đổi chỉ tiêu phát triển, hàm lượng polyphenol và khả năng kháng oxy hóa của đậu tương và đậu xanh trong quá trình nảy mầm 1106 toán dăa trên một đþąng cong chuèn đþĉc thiết lêp tÿ chçt chuèn Trolox có nồng độ 50, 100, 250, 500, 750 và 1.000 µM. Đþąng chuèn có phþĄng trình y = 0,0938x (R2 = 0,997). Các kết quâ đþĉc thể hiện tþĄng đþĄng Trolox (M TE/g CK; TE viết tít cûa Trolox equivalent). Khâ nëng kháng oxi hòa đêu tþĄng và đêu xanh đþĉc tính theo công thĀc AA% * V * dF AA a * m *1000  Trong đò AA: Khâ nëng kháng oxi hòa cûa đêu tþĄng và đêu xanh (M TE/g CK) AA%: % Kìm hãm, tính theo công thĀc: AA% = (ODđối chĀng- ODméu) *100 ODđối chĀng V: Thể tích dung dðch chiết (mL) dF: Độ pha loãng dðch chiết trþĆc khi tiến hành phân Āng a: Hệ số độ dốc cûa cûa phþĄng trình đþąng chuèn Trolox m: Khối lþĉng méu (g) 1.000: Hệ số chuyển đổi tÿ mL sang L dðch chiết. 2.6. Phân tích thống kê Kết quâ đþĉc phân tích thống kê sā dýng phæn mềm R. Giá trð trung bình đþĉc so sánh sā dýng kiểm chĀng LSD (P <0,05). 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm đến tỉ lệ nây mầm, chiều dài và khối lượng mầm Kết quâ cho thçy nhiệt độ ngâm ânh hþćng đến să nây mæm cûa câ hai giống đêu (Bâng 1). Ở câ hai loäi đêu, tî lệ nây mæm tốt nhçt ć nhiệt độ 25 và 30C, trong đò đêu xanh có tî lệ nây mæm là 100% ć hai nhiệt độ này cñn đêu tþĄng có tî lệ nây mæm tþĄng Āng là 95,5 và 97,8%. Tÿ nhiệt độ 35 đến 45C tî lệ nây mæm giâm xuống; ć nhiệt độ 45C tî lệ nây mæm cûa đêu tþĄng giâm mänh chî còn 46,7%, trong khi đò tî lệ nây mæm cûa đêu xanh vén cao ć mĀc 93,3%. Kết quâ này cho thçy đêu tþĄng thể hiện khâ nëng chðu nhiệt kém hĄn so vĆi đêu xanh. Chiều dài mæm cûa hai loäi đêu tëng khi nhiệt độ ngåm tëng tÿ 25 đến 30C sau đò giâm dæn khi nhiệt độ ngåm tëng lên 45C. Tÿ nhiệt độ ngåm 25 đến 30C, chiều dài mæm đêu tþĄng tëng tÿ 2,33 đến 2,85 cm, trong khi chiều dài mæm đêu xanh tëng tÿ 2,81 đến 3,34 cm (Bâng 2). Tuy nhiên, chiều dài mæm cûa hai loäi đêu giâm dæn khi nhiệt độ ngâm tÿ 35 đến 45C, đặc biệt chiều dài mæm cûa đêu tþĄng chî có 0,21 cm ć 45C, trong khi đêu xanh là 1,80 cm. Khối lþĉng mæm cûa câ hai loäi đêu cüng bð ânh hþćng bći nhiệt độ và cò xu hþĆng giống nhþ tî lệ nây mæm và chiều dài mæm. Nhþ vêy nhiệt độ thích hĉp để ngâm cho câ hai loäi đêu này là 30C. Một nghiên cĀu chî ra nhiệt độ thích hĉp cho đêu xanh và một loäi đêu (lignosus bean) nây mæm là 25 và 30C (Islam et al., 2017). Ngåm là giai đoän kích thích hät tÿ träng thái ngû sang träng thái hoät động và nây mæm cûa hät. Quá trình nây mæm cæn có să tham gia cûa các enzyme, do đò nhiệt độ ngâm ânh hþćng tĆi hoät tính cûa enzyme và qua đò ânh hþćng đến khâ nëng nây mæm. Nhiệt độ thçp hoặc cao có thể làm giâm khâ nëng nây mæm cûa hät nhþ kết quâ thu đþĉc trong nghiên cĀu này. 3.2. Sự biến đổi dài mầm và khối lượng mầm của đậu tương và đậu xanh trong điều kiện chiếu sáng và không chiếu sáng Ở điều kiện bóng tối, trong ba ngày đæu đêu xanh có chiều dài mæm tëng nhanh hĄn đêu tþĄng nhþng hai ngày sau đò đêu tþĄng cò chiều dài mæm tëng mänh hĄn (Hình 1). Cý thể ć ngày nây mæm 1 chiều dài mæm cûa đêu tþĄng chî là 0,4 cm trong khi đò cûa đêu xanh tþĄng Āng 1,3 cm. Tuy nhiên, ć ngày thĀ 5 chiều dài mæm cûa đêu tþĄng là 9,3 cm trong khi cûa đêu xanh là 8,2 cm (Hình 1A). TþĄng tă ć điều kiện có ánh sáng, chiều dài mæm cûa hai giống đêu tëng dæn theo các ngày đo, trong đò đêu xanh tëng tÿ 0,8 đến 7,9 cm, đêu tþĄng tëng tÿ 0,3 đến 10,3 cm. Tÿ ngày 1 đến ngày 3 đêu xanh có chiều dài mæm cao hĄn so vĆi đêu tþĄng, nhþng tÿ ngày 3 đến ngày 5 đêu tþĄng läi có chiều dài mæm lĆn hĄn đêu xanh (Hình 1B). Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Thị Thanh 1107 Bâng 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm đến tỉ lệ nây mầm, chiều dài và khối lượng mầm của hai loại đậu tương và đậu xanh ở ngày nây mầm thứ hai Nhiệt độ ngâm (C) Tỉ lệ nảy mầm (%) Chiều dài mầm (cm) Khối lượng mầm (g 10 hạt -1 ) Đậu xanh Đậu tương Đậu xanh Đậu tương Đậu xanh Đậu tương 25 100 ± 0,0 a 95,5 ± 2,2 a 2,81 ± 0,12 b 2,33 ± 0,07 b 2,69 ± 0,08 b 3,72 ± 0,03 d 30 100 ± 0,0 a 97,8 ± 2,2 a 3,34 ± 0,14 a 2,85 ± 0,08 a 3,05 ± 0,04 a 4,06 ± 0,03 a 35 97,8 ± 2,2a b 91,1 ± 2,2 ab 2,43 ± 0.09 c 2,39 ± 0,04 b 2,59 ± 0,04b c 3,75 ± 0,08 bc 40 95,5± 2,2 ab 86,7 ± 0,0 b 2,32 ± 0,11 c 0,81 ± 0,04 c 2,88 ± 0,06 a 3,87 ± 0,02 b 45 93,3 ± 0,0 b 46,7 ± 3,8 c 1,80 ± 0,08 d 0,21 ± 0,02 d 2,46 ± 0,04 c 3,85 ± 0,03b c P Loại đậu (G) <0,001 <0,001 <0,001 Nhiệt độ (N) <0,001 <0,001 <0,001 G x N <0,001 <0,001 = 0,003 Ghi chú: Giá trị P từ phân tích phương sai hai yếu tố. Trong cùng một cột các chữ cái giống nhau thể hiện không có sự khác nhau có ý nghĩa (P <0,05); Các giá trị trung bình được so sánh bằng kiểm định Tukey. Chi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện không có sự khác nhau có ý nghĩa (P <0,05). Hình 1. Sự biến đổi chiều dài mầm của đậu tương và đậu xanh trong điều kiện chiếu sáng và bóng tối Khối lþĉng mæm cûa câ hai loäi đêu tëng dæn theo thąi gian ć câ hai điều kiện bóng tối và chiếu sáng (Hình 2). Ở điều kiện không ánh sáng khối lþĉng mæm tëng tÿ 2,7 g CT/10 hät ć ngày 2 đến 4,1 g CT/10 hät ć ngày 5 đối vĆi đêu tþĄng và tëng tÿ 2,3 đến 3,5 g CT/10 hät đối vĆi đêu xanh (CT: chçt tþĄi) (Hình 2A). Ở điều kiện chiếu sáng să gia tëng cüng tþĄng tă nhþng khối lþĉng đêu tþĄng tëng lên mänh hĄn vào nhĂng ngày sau; khối lþĉng đêu tþĄng tëng lên tÿ 2,6 g CT/10 hät ć ngày 2 đến 4,3 g CT/10 hät ć ngày 5 trong khi đêu xanh tëng tÿ 2,3 đến 3,5 g CT/10 hät (Hình 2B). Đêu tþĄng cò khối lþĉng mæm sau mỗi ngày cao hĄn so vĆi đêu xanh (Hình 2). Nhþ vêy, trong ba ngày nây mæm đæu, điều kiện chiếu sáng không ânh hþćng đến chiều dài mæm cûa đêu tþĄng (Hình 1). Tuy nhiên, ć ngày nây mæm thĀ 4 và 5 chiều dài mæm đêu tþĄng dài hĄn ć điều kiện chiếu sáng so vĆi bóng tối. Să tëng chiều dài mæm ć nhĂng ngày sau trong điều kiện chiếu sáng có thể do ánh sáng thúc đèy quá trình quang hĉp giúp đêu tþĄng phát triển mänh hĄn. Khác đêu tþĄng, điều kiện chiếu sáng không ânh hþćng đến chiều dài mæm cûa đêu xanh, ngoäi trÿ ć ngày nây mæm đæu tiên trong điều kiện bóng tối chiều dài mæm có phæn dài hĄn so vĆi điều kiện chiếu sáng. TþĄng tă nhþ chiều dài mæm, khối lþĉng mæm cò xu hþĆng tþĄng tă (Hình 2) trong điều kiện chiếu sáng. A (Bóng tối) B (Chiếu sáng) Đậu tương Đậu xanh Ngày nảy mầm Ngày nảy mầm C h iề u d à i m ầ m ( c m ) Sự biến đổi chỉ tiêu phát triển, hàm lượng polyphenol và khả năng kháng oxy hóa của đậu tương và đậu xanh trong quá trình nảy mầm 1108 Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện không có sự khác nhau có ý nghĩa (P <0,05). Hình 2. Sự biến đổi khối lượng mầm của đậu tương và đậu xanh trong điều kiện chiếu sáng và bóng tối 3.3. Sự biến đổi hàm lượng polyphenol và hoạt tính kháng oxy hóa của đậu tương và đậu xanh nây mầm trong điều kiện chiếu sáng và không chiếu sáng Quá trình nây mæm là quá trình quan trọng trong să hình thành và phát triển cûa cây, nó làm hät ngû hoät động trć läi. Quá trình này làm thay đổi về cçu trúc, màu síc, träng thái và nhĂng yếu tố khác cò liên quan đến să biến đổi về hàm lþĉng cûa các hĉp chçt nhþ polyphenol trong hät và nhĂng chçt có liên quan làm chúng đþĉc chçp nhên để làm thăc phèm (Khattak et al., 2007). Trong nhĂng nëm gæn đåy việc nghiên cĀu động thái thay đổi các hĉp chçt polyphenol đþĉc quan tâm nhiều hĄn (Singh et al., 2017). Tÿ hình 3 có thể nhên thçy hàm lþĉng polyphenol tëng dæn trong quá trình nây mæm ć câ hai loäi và ć câ hai điều kiện bóng tối và chiếu sáng. Đêu xanh cò xu hþĆng tëng mänh hĄn đêu tþĄng. Cý thể ć điều kiện bóng tối, hàm lþĉng polyphenol đêu xanh tëng 9,8 læn ć ngày 5 lên 4,9 mg GAE/g CK so vĆi hät nguyên liệu, trong khi hàm lþĉng polyphenol đêu tþĄng chî tëng 3,5 læn ć ngày 5 lên 3,4 mg GAE/g CK so vĆi hät nguyên liệu. Ở điều kiện chiếu sáng cüng cò xu hþĆng tþĄng tă cûa đêu xanh. Nghiên cĀu cûa Huang et al. (2014) cüng cho thçy să tëng hàm lþĉng polyphenol cûa hai loäi đêu trong quá trình nây mæm. Trong nghiên cĀu đò hàm lþĉng polyphenol cûa đêu xanh tëng lên mänh ć ngày thĀ nhçt sau đò giâm dæn trong quá trình nây mæm. Hàm lþĉng polyphenol trong nguyên liệu cûa đêu tþĄng và đêu xanh tþĄng Āng là 0,23 và 0,10 mg GAE/g CK, thçp hĄn so vĆi hai loäi đêu trong nghiên cĀu này tþĄng Āng là 0,5 và 1,0 mg GAE/g CK. Să khác nhau này có thể là do đặc điểm giống. Ở ngày nây mæm thĀ nëm, hàm lþĉng polyphenol cûa hai loäi đêu trong nghiên cĀu cûa Huang et al. (2014) cüng thçp hĄn so vĆi hai loäi đêu trong nghiên cĀu này. Ngþĉc läi, trong một nghiên cĀu khác cûa Chen & Chang (2015), hàm lþĉng polyphenol cûa đêu tþĄng nguyên liệu là 7,1 mg GAE/g CK và tëng lên trong quá trình nây mæm tĆi 8,3 mg GAE/g CK. Hàm lþĉng polyphenol trong nghiên cĀu đò có thể do giống hoặc có thể do phþĄng pháp chiết bìng siêu åm làm tëng khâ nëng tách chiết polyphenol. Khang et al. (2016) cüng cho thçy hàm lþĉng polyphenol cûa đêu xanh nguyên liệu là 5,8 mg GAE/g CK và ć ngày nâm mæm thĀ 5 là 15,0 mg GAE/g CK. Hàm lþĉng cao hĄn nhþ vêy so vĆi nghiên cĀu cûa chúng tôi có thể do să khác nhau về giống hoặc do thąi gian chiết polyphenol dài (24 h), trong khi thąi gian chiết trong nghiên cĀu cûa chúng tôi là 1 h. Hàm lþĉng polyphenol cüng tëng lên trong quá trình nây mæm ć một số loäi đêu khác nhþ lupin, đêu rëng ngăa, đêu lëng (Saleh et al., 2017). Khi hät nây mæm thì có să sinh tổng hĉp các hĉp chçt thĀ cçp trong đò polyphenol là một nhóm chçt chính dén đến làm tëng hàm lþĉng chçt này. K h ố i lư ợ n g m ầ m ( 1 /1 0 h ạ t) Ngày nảy mầm A (Bóng tối) B (Chiếu sáng) Ngày nảy mầm Đậu tương Đậu xanh Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Thị Thanh 1109 Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện không có sự khác nhau có ý nghĩa (P <0,05). Hình 3. Sự biến đổi hàm lượng polyphenol của đậu tương và đậu xanh nây mầm trong điều kiện chiếu sáng và bóng tối Ghi chú: Các chữ cái giống nhau thể hiện không có sự khác nhau có ý nghĩa (P <0,05). Hình 4. Sự biến đổi hoạt tính kháng oxy hóa của đậu tương và đậu xanh nây mầm trong điều kiện chiếu sáng và bóng tối Hoät tính kháng oxy hóa trong hät nây mæm phý thuộc vào să thay đổi các hĉp chçt kháng oxy hóa, đặc biệt là polyphenol có trong hät. Hoät tính kháng oxy hóa cûa hai loäi đêu đþĉc xác đðnh ć hät nguyên liệu và hai thąi điểm nây mæm là ngày thĀ 3 và thĀ 5. Nhìn chung khâ nëng kháng oxy hóa cûa hai loäi đêu đều cò xu hþĆng tëng mänh sau 5 ngày gieo ć câ hai điều kiện bóng tối và chiếu sáng (Hình 4). Să gia tëng cûa hai loäi đêu khác nhau; hoät tính kháng oxy hóa méu nguyên liệu và ngày 3 cûa đêu tþĄng cao hĄn so vĆi đêu xanh nhþng ć ngày 5 hoät tính kháng oxy hóa cûa đêu xanh cao hĄn so vĆi đêu tþĄng. Hoät tính kháng oxy hóa có trong hät nguyên liệu rçt thçp. Tuy nhiên ć thąi điểm 5 ngày nây mæm hoät tính kháng oxy hóa cûa đêu xanh và đêu tþĄng tëng lên. Ở điều kiện chiếu sáng, hoät tính kháng oxy hóa cûa hai loäi đêu cüng cò xu hþĆng thay đổi tþĄng tă điều kiện bóng tối. Huang et al. (2014) cüng cho thçy hoät tính kháng oxy hóa cûa đêu tþĄng và đêu xanh tëng dæn trong quá trình nây mæm. Chen & Chang (2015) báo cáo đêu tþĄng vó xanh và đêu tþĄng vó vàng có hoät tính kháng oxy hòa đều là 7,3 tëng lên tþĄng Āng 8,5 và 9,8 µmol TE/g CK ć ngày nây mæm thĀ 5. Hoät tính kháng oxy hóa cûa đêu lëng cüng tëng dæn trong quá trình nây mæm (Aguilera et al., 2014). Nghiên cĀu trên một số loäi đêu khác và trên đêu phộng cüng cho thçy xu hþĆng tþĄng tă (Wang et al., 2005; Saleh et al., 2017). Khi hät nây mæm, hô hçp xây ra ć ty K h ố i lư ợ n g p o ly p h e n o l (m g G A E / g c k ) A (Bóng tối) Đậu tương Đậu xanh B (Chiếu sáng) Ngày nảy mầm Ngày nảy mầm Ngày nảy mầm Ngày nảy mầm A (Bóng tối) Đậu tương Đậu xanh B (Chiếu sáng) H o ạ t tí n h k h á n g o x y h ó a (µ M E / g c k ) Sự biến đổi chỉ tiêu phát triển, hàm lượng polyphenol và khả năng kháng oxy hóa của đậu tương và đậu xanh trong quá trình nảy mầm 1110 thể để sinh nëng lþĉng cho hät phát triển do vêy các gốc tă do có thể hình thành. Vì vêy để hän chế să ânh hþćng cûa các gốc tă do, các chçt kháng oxy hòa đþĉc tëng cþąng tổng hĉp để trung hòa các gốc tă do (Chen & Chang, 2015). Hàm lþĉng polyphenol và hoät tính kháng oxy hòa đều cò xu hþĆng tëng lên trong quá trình nây mæm cûa hai loäi đêu. Nhþ vêy, dþąng nhþ să gia tëng hàm lþĉng polyphenol có ċ nghïa quan trọng đối vĆi să gia tëng hoät tính kháng oxy hóa. Nghiên cĀu cûa Xiang et al. (2017) trên hät ngô nây mæm cho thçy có mối tþĄng quan chặt giĂa să gia tëng hàm lþĉng polyphenol và hoät tính kháng oxy hóa trong quá trình nây mæm. Să tëng hàm lþĉng polyphenol và hoät tính kháng oxy hóa trong quá trình nây mæm cûa câ hai loäi đêu là cĄ sć để sân xuçt sân phèm thăc phèm hät đêu nây mæm có giá trð dinh dþĈng. Điều kiện chiếu sáng hæu nhþ không ânh hþćng đến hàm lþĉng polyphenol trong quá trình nây mæm. Ngoäi trÿ ć ngày nây mæm thĀ 4 đối vĆi đêu tþĄng, hàm lþĉng polyphenol cao hĄn ć điều kiện chiếu sáng so vĆi bóng tối, trong khi đò đối vĆi đêu xanh ć ngày thĀ nây mæm thĀ 3, hàm lþĉng polyphenol cao hĄn ć điều kiện bóng tối (Hình 3A và B). Nghiên cĀu trþĆc đåy chî ra rìng ánh sáng tā ngoäi kích thích să tổng hĉp polyphenol (Shaukat et al., 2013). Ánh sáng tā ngoäi là yếu tố gây stress do vêy mà kích thích sinh tổng hĉp polyphenol, trong khi đò điều kiện ánh sáng trong thí nghiệm này không phâi là yếu tố gây stress. Mặc dù điều kiện chiếu sáng hæu nhþ không ânh hþćng đến hàm lþĉng polyphenol, điều kiện bóng tối có hoät tính kháng oxy hóa có phæn cao hĄn so vĆi điều kiện chiếu sáng (Hình 4A và B). Kết quâ này ngþĉc läi so vĆi trþąng hĉp sāa dýng ánh sáng LED và hồng ngoäi trên đêu tþĄng nây mæm (Azad et al., 2018). Să khác nhau này có thể do nguồn sáng khác nhau. 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nghiên cĀu cho thçy nhiệt độ ngâm ânh hþćng đến tî lệ nây mæm, chiều dài mæm và khối lþĉng mæm cûa câ đêu tþĄng và đêu xanh và 30C là nhiệt độ thích hĉp cho să nây mæm cûa câ hai loäi đêu này. Đêu tþĄng mén câm vĆi nhiệt độ cao hĄn đêu xanh. Điều kiện chiếu sáng hæu nhþ không ânh hþćng đến hàm lþĉng polyphenol nhþng cò ânh hþćng đến hoät tính kháng oxy hóa trong quá trình nây mæm cûa đêu tþĄng và đêu xanh. Hàm lþĉng polyphenol và hoät tính kháng oxy hóa cûa câ hai loäi đêu tëng lên trong quá trình nây mæm ć câ hai điều kiện bóng tối và chiếu sáng. Hai chî số này ć đêu tþĄng cao hĄn đêu xanh ć ngày nây mæm 1 và 2 nhþng ć ngày nây mæm 4 và 5 thì ć đêu xanh cao hĄn. Nhþ ć ngày nây mæm thĀ 5 trong điều kiện bóng tối, hàm lþĉng polyphenol đêu xanh tëng tÿ 0,5 mg GAE/g CK ć hät nguyên liệu lên 4,9 mg GAE/g CK ć ngày 5, trong khi hàm lþĉng polyphenol đêu tþĄng tëng tÿ 1,0 mg GAE/g CK ć hät nguyên liệu lên 3,4 mg GAE/g CK. Cüng ć điều kiện và thąi gian nây mæm này, hoät tính kháng oxy hòa cüng tëng lên tÿ 0,12 µmol TE/g CK và 1,3 µmol TE/g CK ć hät nguyên liệu đêu xanh và đêu tþĄng lên 4,8 và 3,2 µmol TE/g CK tþĄng Āng. Nghiên cĀu về să biến đổi các chçt trong quá trình nây mæm cûa hät là cĄ sć để chế biến nhĂng sân phèm giàu dinh dþĈng hoặc thăc phèm chĀc nëng. HþĆng nghiên cĀu tiếp theo là nghiên cĀu să biến đổi cûa tÿng chçt trong nhòm polyphenol nhþ isoflavone. Đồng thąi, nghiên cĀu quy trình sân xuçt bột hät đêu tþĄng và đêu xanh nây mæm. LỜI CẢM ƠN Nghiên cĀu đþĉc thăc hiện täi Bộ môn Hóa sinh - Công nghệ sinh học thăc phèm, Khoa Công nghệ Thăc phèm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Các tác giâ xin trân trọng câm Ąn Bộ môn, Khoa và Học viện đã täo điều kiện cho chúng tôi hoàn thành nghiên cĀu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Aguilera Y., Liebana R., Herrera T., Rebollo-Hernanz M., Sanchez-Puelles C., Benitez V. & Martin- Cabrejas M.A. (2014). Effect of Illumination on the Content of Melatonin, Phenolic Compounds, and Antioxidant Activity During Germination of Lentils (Lens culinaris L.) and Kidney Beans (Phaseolus Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Thị Thanh 1111 vulgaris L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62: 10736-10743. Aguilera Y., Martin-Cabrejas M.A. & De Mejia E. G. (2016). Phenolic compounds in fruits and beverages consumed as part of the mediterranean diet: their role in prevention of chronic diseases. Phytochemistry Reviews, 15: 405-423. Ahmed R.G. (2005). Is there a balance between oxidative stress and antioxidant defense system during development. Medical Journal of Islamic World Academy of Sciences, 15: 55-63. Azad M.O.K., Kim W.W., Park C.H. & Cho D.H. (2018). Effect of Artificial LED Light and Far Infrared Irradiation on Phenolic Compound, Isoflavones and Antioxidant Capacity in Soybean (Glycine max L.) Sprout. Foods (Basel, Switzerland), 7: 174. Chen Y.M. & Chang S.K.C. (2015). Macronutrients, Phytochemicals, and Antioxidant Activity of Soybean Sprout Germinated with or without Light Exposure. Journal of Food Science, 80: S1391-S1398. Davila M.A., Sangronis E. & Granito M. (2003). Germinated or fermented legumes: food or ingredients of functional food. Archivos Latinoamericanos De Nutricion, 53: 348-354. Fu L., Xu B.-T., Xu X.-R., Gan R.-Y., Zhang Y., Xia E.-Q. & Li H.-B. (2011). Antioxidant capacities and total phenolic contents of 62 fruits. Food Chemistry, 129: 345-350. Huang X.Y., Cai W.X. & Xu B.J. (2014). Kinetic changes of nutrients and antioxidant capacities of germinated soybean (Glycine max L.) and mung bean (Vigna radiata L.) with germination time. Food Chemistry, 143: 268-276. Islam M., Hassan M., Sarker S., Rahman A. & Fakir M. (2017). Light and temperature effects on sprout yield and its proximate composition and vitamin C content in Lignosus and Mung beans, 15: 7. Jones J.M., Reicks M., Adams J., Fulcher G., Weaver G., Kanter M. and Marquart L. (2002). The importance of promoting a whole grain foods message. J Am Coll Nutr., 21: 293-7. Karathanos V.T. (1999). Determination of water content of dried fruits by drying kinetics. Journal of Food Engineering, 39: 337-344. Khang D.T., Dung T.N., Elzaawely A.A. & Xuan T.D. (2016). Phenolic Profiles and Antioxidant Activity of Germinated Legumes. Foods, 5. Khattak A.B., Zeb A., Bibi N., Khalil S.A. & Khattak M.S. (2007). Influence of germination techniques on phytic acid and polyphenols content of chickpea (Cicer arietinum L.) sprouts. Food Chemistry, 104: 1074-1079. Messina V. (2014). Nutritional and health benefits of dried beans. Am J Clin Nutr, 100 Suppl., 1: 437-42. Nông Thế Cận (2005). Thực phẩm dinh dưỡng. Nhà xuất bản Nông Nghiệp. Petti S. & Scully C. (2009). Polyphenols, oral health and disease: A review. Journal of Dentistry, 37: 413-423. Reiter C.E., Kim J.A. & Quon M.J. (2010). Green tea polyphenol epigallocatechin gallate reduces endothelin-1 expression and secretion in vascular endothelial cells: roles for AMP-activated protein kinase, Akt, and FOXO1. Endocrinology, 151: 103-14. Saleh H.M., Hassan A.A., Mansour E.H., Fahmy H.A. & El-Bedawey, A.E.-F.A. (2017). Melatonin, phenolics content and antioxidant activity of germinated selected legumes and their fractions. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. Sharma S., Kaur M., Goyal R. & Gill B.S. (2014). Physical characteristics and nutritional composition of some new soybean (Glycine max (L.) Merrill) genotypes. Journal of Food Science and Technology, 51: 551-557. Shaukat S., Afzal Farooq M., Siddiqui M. & Zaidi S. (2013). Effect of enhanced UV-B radiation on germination, seedling growth and biochemical responses of Vigna mungo (L.) Hepper. Singh B., Singh J.P., Kaur A. & Singh N. (2017). Phenolic composition and antioxidant potential of grain legume seeds: A review. Food Res Int., 101: 1-16. Thaipong K., Boonprakob U., Crosby K., Cisneros- Zevallos L. & Hawkins Byrne D. (2006). Comparison of ABTS, DPPH, FRAP, and ORAC assays for estimating antioxidant activity from guava fruit extracts. Journal of Food Composition and Analysis, 19: 669-675. Vizzotto M., Porter W., Byrne D. & Cisneros-Zevallos, L. (2014). Polyphenols of selected peach and plum genotypes reduce cell viability and inhibit proliferation of breast cancer cells while not affecting normal cells. Food Chemistry, 164: 363-370. Wang K.H., Lai Y.H., Chang J.C., Ko T.F., Shyu S.L. & Chiou R.Y.Y. (2005). Germination of peanut kernels to enhance resveratrol biosynthesis and prepare sprouts as a functional vegetable. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53: 242-246. Xiang N., Guo X., Liu F., Li Q., Hu J. & Brennan C.S. (2017). Effect of Light- and Dark-Germination on the Phenolic Biosynthesis, Phytochemical Profiles, and Antioxidant Activities in Sweet Corn (Zea mays L.) Sprouts. International Journal of Molecular Sciences, 18: 1246.